海洋生态灾害，“黄海浒苔绿潮”为什么首当其冲？

赤潮、绿潮

是影响中国海洋生态环境的主要灾种之一。

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海洋生态灾害（Marine Ecological Disaster）是指由自然变异和人为因素所造成的损害近海生态环境和海岸生态系统的灾害。

我国近海环境复杂，是世界上海洋灾害影响严重的国家之一。赤潮、绿潮是影响海洋生态环境的主要灾种之一。

我国东海海域是赤潮高发区，主要由长江口及邻近海域的富营养化和黑潮输入大量营养盐引发。迄今，在赤潮致灾种类的分子生物学鉴定、甲藻孢囊、有害赤潮毒素、赤潮监测、赤潮暴发的机制和预测、赤潮消杀等方面我国均取得了重要成果，尤其是用改性粘土处置赤潮灾害，经多次现场应用得到了很好的效果，也得到了国际学术界的肯定。

根据2001～2018年《中国海洋灾害公报》的数据统计，近20年我国近海赤潮发生次数和面积比较严重的年份主要集中在2004～2006年，随着近海排放的控制和海洋环境的治理保护，近年来赤潮灾害发生有所减少。

黄海浒苔绿潮

——是历史上至2015年

世界范围内暴发的最大规模绿潮。

绿潮（Green Tide）是指海洋大型绿藻脱离固着形成漂浮群体后，快速增殖或聚集导致的一类生态异常现象。2008 年青岛近岸海域大面积、高密度漂浮浒苔聚集形成的绿潮，被认为是历史上至2015年世界范围内暴发的最大规模绿潮。此后，2009—2018年绿潮连年暴发，成为我国近海尤其是黄海主要关注的生态灾害。

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“大规模暴发”到底有多大？

黄海浒苔绿潮自2008年大规模暴发以来，虽然其规模、漂移路径等存在较大的年际差异，但并没有减弱的趋势。每年最大分布面积在1.9万～5.8万平方千米之间变动，其中2009年、2014～2016年和2019年的最大分布面积均超过5万平方千米。影响区域遍及山东半岛南岸大部分海域和岸线，最大影响岸线西达江苏连云港赣榆，东至山东威海文登，总影响岸线长度超过1000千米，被认为是世界最大规模的绿潮。

浒苔绿潮规模图

数据来源于文献：自然资源部海洋预警监测司. 中国海洋灾害公报. 自然资源部, 2008−2019./制图：柠语

最大困惑——浒苔最初来源是啥？

经过多年研究确定黄海绿潮的原因种为浒苔（Ulva Prolifera），因此黄海绿潮又名浒苔。

绿潮不仅出现在中国海域，也是世界沿海国家发生的海洋生态异常现象。但我国黄海绿潮暴发规模大、影响范围广、持续时间长，明显有别于其他沿海国家以往所报道的出现在半封闭海湾的绿潮；并且我国黄海绿潮原因种浒苔在遗传信息上与我国沿海一线其他地区采集的浒苔也存在差异。因此，对于绿潮原因种浒苔最初来源的研究一直是研究黄海浒苔绿潮的最大困惑，这也成为开展黄海浒苔绿潮生态灾害预警报研究的难点之一。

黄海浒苔绿潮起源

——目前已经取得了基本一致的科学认知。

黄海浒苔绿潮起源于其南部浅滩筏式养殖区，该筏式养殖区海域面积约2.67万公顷，这里是我国重要的紫菜养殖基地，不仅本身具有巨大经济效益，而且已经形成一个产业链，为当地社会经济及社会发展做出了重要贡献。

每年9月至10月间养殖季开始，筏式养殖设施被布放下海，第二年4月中下旬至5月上旬养殖活动结束，5月底至6月上旬完成养殖设施回收上岸。

在此期间，作为养殖设施支撑的毛竹架、固定养殖设施的梗绳，以及紫菜生长不良的网帘上均会附着生长不同量的浒苔等大型绿藻。养殖活动结束后，渔民将养殖设施回收上岸处理以备下一养殖周期继续使用。

如何回收紫菜养殖设施？

一共分3步

第一步：回收网帘。对于附着绿藻的网帘，一般先用紫菜收割机去除定生绿藻后再回收，由于附着绿藻的网帘数量有限，对绿潮“贡献较小”；

第二步：回收毛竹架。回收毛竹架时通常不做处理，其上附着的绿藻亦一并回收上岸，很少进入海洋；

第三步：回收梗绳。渔民一般先行人工清理其上定生的绿藻，再回收梗绳，这些被人工清理的定生绿藻中的浒苔便成为了浒苔绿潮的早期来源。

为啥绳子上被清理的浒苔到了山东就那么多？

浒苔“自身强”

浒苔具有很强的漂浮能力和快速的种群增长率，这是浒苔能够在短时间内暴发并形成绿潮的生物学基础；浒苔是一种管状中空藻类，这是它能够有效进行光合作用和漂浮生长的生物学条件；浒苔是典型的“嗜肥”种类，在种间营养盐竞争中处于有利地位。

“天时、地利”都占了

被清理遗弃于浅滩绿藻中的部分浒苔（约占梗绳上定生浒苔的60%）由于漂浮能力强，在随后的涨潮过程中被潮水浮起，成为随机分布的漂浮浒苔。

回收筏架活动一般在每年4月中下旬开始，5月下旬至6月上旬结束，持续45天左右，这也就意味着梗绳上定生的数千吨浒苔在45天左右的时间内持续进入海洋。

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落潮过程中，漂浮浒苔在强潮流作用下被逐渐聚集成为不同大小的条带，并被潮流输运到深水区。此时恰逢亚洲夏季风盛期，在夏季风和表层流的作用下，逐渐向北漂移，约30天左右到达山东近岸海域。

还占了“人和”

浒苔绿潮起源及漂移途经的黄海南部近岸海域为我国近海典型的富营养化海域，为浒苔生长提供了丰富的营养物质。在此过程中，南黄海水温15～25℃，适宜浒苔生长。在长距离漂浮过程中生物量增加数百倍，在山东近岸海域形成大规模绿潮。

国际上其他国家就没有“绿潮”烦恼？

当然有！

20世纪70年代，法国布列塔尼拉尼翁海湾首次发生大面积绿潮，到2004年绿潮已遍及整个布列塔尼地区72个城市的近岸海域。即使在2020年，法国布列塔尼的本地起源型绿潮问题依然严重。

绿潮灾害可分为两种类型：

即本地起源型和异地起源型。

本地起源型，即绿潮起源、灾害形成和消亡等全过程发生在同一海域。一些近岸大型海藻，如石莼属海藻、江蓠和松藻等在一定环境条件下会脱离附着基，由定生状态转变为自由漂浮或悬浮状态，并在同一海域快速生长和堆积形成绿潮灾害，这是国际上常见的绿潮灾害类型，如法国、美国、日本等国家的绿潮均属于本地起源型，我国的秦皇岛绿潮亦属于这种类型。

另一种为异地起源型，即绿潮起源与灾害形成和发生在不同海域。黄海浒苔绿潮起源地与成灾地相距数百千米，为典型异地起源型绿潮灾害。

2020年覆盖着法国布列塔尼沿岸的绿潮

法国布列塔尼的本地起源型绿潮起源被认为是当地集约化农业所致。来自化肥和动物粪便的氮流入该地区的河流，然后流入大海，为藻类创造了一个可以吃到饱的“自助餐”。从2007年到2018年，绿潮袭击了沿海114个不同的地点，从那时起，海藻的堆积覆盖了相当于601个足球场的面积。

这里本是法国最好的海滩旅游地之一

绿潮给当地旅游经济带来重创，对环境的危害已上升成为一个公共卫生事件。但是，尽管一些海滩每年都会受到重复袭击，绿潮只影响到大约5%的海岸线，这使得这个问题很容易被忽视或淡化。布列塔尼为法国其他地区提供了56%的猪肉产品、44%的鸡蛋和33%的家禽，在这个以农业为生的地区，由于缺乏改革农业做法的政治意愿，任何有意义的行动都陷入了停滞。

法国布列塔尼拉尼翁海湾绿潮

2017年，当地政府宣布了一项新计划，以降低该地区8个流域的硝酸盐水平。这些措施包括：在种植玉米等作物的同时种植牧草，以防止化肥流失；在牧场而不是饲养场养牛；用稻草养猪。这些措施对农民来说再一次是自愿的。政府没有通过任何新的法规来改革农业体系。

政府关闭了当地海滩并挂上了警示牌

但是，即使农民放弃大规模生产，转而采用有机耕作，氮也可能在地表水中积累，需要数年时间才能消失。随着气候变化、洪水（会向水中输送更多的氮）和更高的温度（这使得藻类得以繁殖），风险仍在增加。

法国的一些专家认为这些措施未必能缓解绿潮生态灾害的发展趋势。“系统中有很多我们不了解的相互作用。这个问题能解决吗？目前还没有人知道。”

环保人士抗议政府对布列塔尼的有毒绿潮缺乏行动

海藻必须定期从法国格雷夫地区圣米舍的海滩上清除

针对本地起源型绿潮，国际上主要从以下几个方面开展防控与减灾。

一是陆源污染控制。人类活动如农业施肥、污水排放所带来的高浓度营养盐被认为是造成这类绿潮灾害的主要原因，因此控制沿岸城市化和农业生产导致的入海污染物被认为是首选防控途径。然而，若要减缓近海富营养化，需要在汇水区的工农业生产（作业方式）和基础设施上进行大量投资建设，这通常需要多年的时间，而由于海洋，特别是沉积物中物质交换的滞后效应，近岸海域营养状况的改善则需要更久。

二是海上漂浮和悬浮大型海藻的打捞。法国布列塔尼为了清除海水中的绿潮藻，利用传输带原理，设计了专业打捞装置，可有效快速清除海上漂浮、悬浮的大型海藻。

三是岸滩堆积绿藻的清除。主要是采取机械设施，如挖掘机和推土机等对岸滩上堆积的大型海藻进行清理，这方面和我国目前实施的浒苔绿潮岸滩清理相似。

检测分解藻类排放的硫化氢有多少

我国防控现状

——成本高，效率低，

远不能遏制浒苔灾害的发生。

从2008年6月下旬到浒苔绿潮成为黄海常态化的生态灾害，山东省政府及青岛市政府逐渐在组织管理、应对处理和综合治理等方面积累了越来越多的经验，摸索建立了当前运行的绿潮灾害应对机制。在山东省的组织协调和沿海地市的辛苦努力下，最大限度减小了浒苔绿潮上岸量及其造成的影响，但每年耗费的物资巨大，且居高不下。如2019年山东省地方政府直接投入高达7亿元。即便如此，也只能对小部分重点岸线进行保护，更多岸线和几乎全部海水养殖区仍暴露在浒苔绿潮威胁之下，造成严重的环境危害和经济损失。

经验和教训说明，在绿潮灾害形成的山东海域实施防控，不仅需要投入巨大的人力和物力，而且无法遏制灾害的发生，浒苔绿潮源头防控是必由之路。

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谁在做研究？

谁在开展预警报工作？

当前，在黄海浒苔绿潮防灾减灾现状与早期防控展望研究方面的工作，做得权威而扎实的要属自然资源部第一海洋研究所海洋生态环境科学与技术重点实验室王宗灵研究员及其团队。

此外，在开展预警报工作方面，如下单位及团队也都取得了喜人进展：自然资源部北海预报中心依据卫星遥感图片绿潮影像的解析，结合海表风场、流场的数值模拟结果和气象要素分析，预报绿潮漂移扩散的空间轨迹以及漂移距离和速度；自然资源部第一海洋研究所乔方利等利用数值模拟的研究提出利用风场、流场的年际变化等特征代表的区域气候变化，也是预测浒苔年度暴发状况的一种途径；自然资源部国家海洋环境预报中心2008年建立了浒苔漂移路径预测系统，向有关部门发布浒苔漂移轨迹预报和海洋环境预报，协助前线应急指挥中心完成了浒苔的控制和治理，并在2019年度海洋灾害预测会商会上提出了浒苔受温度、光照影响下包含生物生长消亡过程的漂移数值模型，可以对黄海浒苔绿潮生长漂移及生物量变化趋势开展预测预报。

[参考文献]

1.《黄海浒苔绿潮防灾减灾现状与早期防控展望》.海洋学报.2020年8月第42卷第8期.作者：王宗灵，傅明珠，周健，沈颂东，邵魁双，胡伟，肖洁，范士亮，张学雷.自然资源部第一海洋研究所海洋生态环境科学与技术重点实验室、青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室、山东省海洋预报减灾中心、苏州大学基础医学与生命科学学院、国家海洋环境监测中心、自然资源部北海预报中心、山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室。

2.《中国海洋生态学的发展和展望》.中国海洋大学学报.2020年9月第50卷第9期.作者：李永祺，唐学玺。中国海洋大学海洋生命学院。

3.《海洋生态预报的研究进展与发展应用》.海洋预报.2020年4月第37卷第2期.作者：高姗，刘桂梅，王辉，郑静静。国家海洋环境预报中心、自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室。

撰文：向思源

美编：石雨晴

审核：金希 于婷玮

来源：海洋世界传播